Mostek Wheatstone’a i tensometry: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Mostek Wheatstone’a i tensometry: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
+−5 VR1​ = 300 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 600 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 5 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 5 VR1 = 300 ΩR2 = 20 ΩR3 = 150 ΩR4 = 600 Ω
Is = mA
2.Łatwy
10 ΩRₓBGACD40 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 10 Ω leży w lewej gałęzi, a nieznany rezystor Rₓ w prawej. Galwanometr wskazuje zero, gdy suwak znajduje się 40 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 10 Ωl = 40 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Średni
+−6 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 150 Ω i Vs = 6 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,375 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 6 VR = 150 ΩΔR = 0,375 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−10 V200 Ω200 Ω200 Ω200 Ωab+−

Tensometr 200 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 200 Ω i zasilaniem 10 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 10 VR = 200 Ω
Pg = mW
5.Trudny
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−0,25 mV

Tensometr (GF = 2) na elemencie o E = 70 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 2,5 V. Wyjście wskazuje 0,25 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 2,5 VGF = 2Vo = 0,25 mVE = 70 GPa
σ = MPa
6.Trudny
+−5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 1000 Ω jest zasilany napięciem 5 V i ma cztery czynne tensometry, dwa rozciągane i dwa ściskane (mostek pełny). Współczynnik czułości wynosi 2, a odkształcenie 750 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 5 VGF = 2ε = 750 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Is = 22,29 mA
  2. 2. Rx = 15 Ω
  3. 3. Vab = 3,75 mV
  4. 4. Pg = 125 mW
  5. 5. σ = 14 MPa
  6. 6. Vo = 7,5 mV

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.